(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置（２６）のマウントを形成する部材（１２）であって、
輪郭（２０）によって画定されタイヤに連結できる実質的に平らな底面（１６）と、
輪郭（３０）によって画定され前記装置（２６）を取り付ける頂面（２４）と、
前記底面（１６）の前記輪郭（２０）を前記頂面（２４）の前記輪郭（３０）に連結するためのスカートを形成する周面（３４）と、を備えている部材において、
前記頂面（２４）の前記輪郭（３０）の曲率と、
前記底面（１６）に垂直であり且つ前記輪郭（２０）との交点（ｌ）における前記底面（１６）の前記輪郭（２０）の接線（７２）と直交した任意の平面（７０）上における前記周面（３４）の断面プロフィール（７４）の曲率とから成る前記構成要素の組立体のパラメータのうちの少なくとも１つは、可変であり、
可変な前記パラメータは、前記輪郭（３０）及び前記プロフィール（７４）の各々に沿ってそれぞれ連続した変化率を有する、
ことを特徴とする部材（１２）。
【請求項２】
前記頂面（２４）は、平らである、
請求項１記載の部材（１２）。
【請求項３】
前記頂面（２４）は、全体として細長い形状のものである、
請求項１又は２記載の部材（１２）。
【請求項４】
前記頂面（２４）の前記輪郭（３０）は、直線状であり且つ互いに平行な少なくとも２つの互いに反対側に位置する部分（６０，６２）を有する、
請求項３記載の部材（１２）。
【請求項５】
前記頂面（２４）の前記輪郭（３０）は、前記直線状部分（６０，６２）を互いに連結する少なくとも２つの互いに反対側に位置した湾曲部分（６４，６６）を有する、
請求項４記載の部材（１２）。
【請求項６】
前記輪郭（３０）の曲率半径は、最小半径と最大半径との間で変化し、前記半径は両方共、有限である、
請求項３記載の部材（１２）。
【請求項７】
前記頂面（２４）の前記輪郭（３０）は、スプライン（spline）、３次又は５次のスプラインにより構成されている、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の部材（１２）。
【請求項８】
前記周面（３４）の前記断面プロフィール（７４）は、スプライン、３次又は５次のスプラインである、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の部材（１２）。
【請求項９】
前記周面（３４）の前記断面プロフィール（７４）は、９°〜１５°の角度をなして前記底面（１６）に合体している、
請求項８記載の部材（１２）。
【請求項１０】
前記周面（３４）の前記断面プロフィール（７４）は、−２５°〜２５°の角度をなして前記頂面（２４）に合体している、
請求項８又は９記載の部材（１２）。
【請求項１１】
前記頂面（２４）と前記底面（１６）は、平行である、
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の部材（１２）。
【請求項１２】
前記部材（１２）は、ゴムで作られている、
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の部材（１２）。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の部材（１２）を有するタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のタイヤの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの内面につけられて電子装置、例えば圧力又は温度センサのためのマウントを形成するゴム部材が、従来技術、特に欧州特許出願公開第１５４４００１（Ａ９）号明細書で知られている。ゴム部材は、「パッチ」と呼ばれる場合がある。
【０００３】
この部材の役割は、特に、通常極めて剛性である電子装置と、ゴムで作られているために通常可撓性であるタイヤの表面との間の機械的切り離し即ち連結解除を行なうことにある。具体的に説明すると、電子装置を直接タイヤの表面にしっかりと取り付けることは不可能な場合がある。というのは、それにより、電子装置とタイヤの剛性差が大きいために力の集中ゾーンが生じるからである。具体的に説明すると、力の集中ゾーンは、タイヤ又はこの部材の表面を早期に損傷させて、タイヤへの電子装置の取り付け部を早期に破損させる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１５４４００１（Ａ９）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなゴム部材の使用にもかかわらず、タイヤは、タイヤへの部材の取り付け部を弱める加速及び変形を受けるので、通常、部材の表面上に亀裂が生じることが分かっており、このような亀裂は、電子装置の取り付け部を損ねるまで広がる場合がある。
【０００６】
本発明の主目的は、タイヤの寿命全体を通じて機械的強度が高められたマウントを形成する部材を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明の要旨は、装置のマウントを形成する部材であって、
輪郭によって画定されていて、タイヤに連結できる実質的に平らな底面と、
輪郭によって画定されていて、装置を取り付ける頂面と、
底面の輪郭を頂面の輪郭に連結するためのスカートを形成する周面とを有する部材において、
頂面の輪郭の曲率と、
底面に垂直であり且つ底面の輪郭との交点における底面の輪郭の接線と直交した任意の平面上における周面の断面プロフィールの曲率とから成る構成要素の組立体のパラメータのうちの少なくとも１つは、可変であり且つ輪郭及びプロフィールに沿ってそれぞれ連続した変化率を有することを特徴とする部材にある。
【０００８】
輪郭の一点の輪郭の曲率は、この点で輪郭に接する円、即ちこの点の付近でできるだけぴったりと輪郭に合致する円の半径の逆数として定められることが注目される。これは、この点で接する円の半径を指示するために一点の輪郭の曲率半径とも呼ばれる場合がある。
【０００９】
通常、タイヤに組み込まれるようになった電子装置の形状は、四辺形である。これは、特に、これら電子装置が正方形又は長方形の基板上に実装された印刷回路を有する場合があるということに起因している。この部材のマウントを形成する部材は、その平らな頂面が電子装置と実質的に同一の形状を有し、即ち、全体として長方形の形を有するよう形作られる。頂面のコーナ部は、オプションとして丸くされる。このような例示の形態が欧州特許出願公開第１５４４００１（Ａ９）号明細書の図８に示されており、図８は、頂面の輪郭が曲線により互いにつなぎ合わされた１組の直線を有する部材を示している。
【００１０】
直線部分と湾曲部分との間のインターフェイスに位置した部材の頂面の輪郭のゾーンは、力の集中ゾーンとなり、このような力の集中ゾーンは、互いの表面に取り付けられた部材の時期尚早な破断の原因のうちの１つである。さらに、曲率半径が僅かであれば、タイヤによって伝達される力はそれだけ一層局所化され有害である。
【００１１】
したがって、本発明は、頂面の輪郭の曲率半径の変化を減少させることによりこれら力の集中ゾーンをできるだけ減少させることを提案している。このために、本発明の部材の頂面の輪郭は、変化している曲率を有し、輪郭に沿って連続した変化状態又は変化率を有する。換言すると、頂面の輪郭に沿う曲率半径は、１つ存在している場合に輪郭の真っ直ぐな部分の無限半径から湾曲部分の数ミリメートルのオーダーの有限半径まで変化している。この曲率半径の変化は、連続しており、急峻な変化率を示していない。
【００１２】
本発明により、応力は、頂面の輪郭に沿って均等に分布され、その結果、これら応力の強度又は大きさは、小さい。具体的に説明すると、頂面の輪郭の曲率半径に連続した変化を提案することにより、輪郭の湾曲部分により得られる最小曲率半径を最大にすることが可能である。
【００１３】
タイヤの表面に対する部材のグリップを最適化するために本発明者により確認されたもう１つの特徴では、周面が、断面で見て、頂面に垂直であり且つ輪郭との交点における頂面輪郭の接線と直交した任意の平面上に、頂面を底面に連結するプロフィールを有し、その曲率が可変であり且つ連続した変化率を有するように部材を付形することである。このことは、部材の輪郭の変化が垂直平面で見て、連続しており、それにより角（かど）のあるゾーンを制限することができるということを意味している。
【００１４】
上述の２つの特徴は、部材に連続的に変化した曲率を持つ形状を与えるために同じ本発明の技術的思想に立脚しており、タイヤの表面に取り付けられた部材の有効寿命を制限する力の集中の原因となる場合のある角のあるゾーンが制限される。
【００１５】
当然のことながら、これら２つの特徴は、これら２つの特徴自体又は相互の組み合わせで部材に利用できる。
【００１６】
本発明の部材は、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上を有するのが良い。
【００１７】
頂面は、実質的に平らである。
頂面は、全体として細長い形状のものである。
頂面の輪郭は、直線状であり且つ実質的に互いに平行な少なくとも２つの互いに反対側に位置する部分を有する。
頂面の輪郭は、直線状部分を互いに連結する少なくとも２つの互いに反対側に位置した湾曲部分を有する。
輪郭の曲率半径は、最小半径と最大半径との間で変化し、半径は両方共、有限である。
頂面の輪郭は、スプライン（spline）、好ましくは３次又は５次のスプラインにより構成されている。スプラインは、部分的に多項式で定められる関数である。頂面の輪郭のこの定義は、スプラインが多項式の曲線であり、その曲率半径の変化が連続しているので特に有用である。さらに、スプラインは、多項式で表された曲線であり、その定義は、比較的簡単なので、その最小曲率半径を最大にするようスプラインを定めることができる。
【００１８】
周面の断面プロフィールは、スプライン、好ましくは３次又は５次のスプラインである。
周面の断面プロフィールは、１０°〜１２°の角度をなして底面に合体している。部材の縁の縁部の角度は、タイヤへの部材の取り付けに耐久性があるように考慮に入れる上で重要なパラメータである。具体的に説明すると、この角度が９°未満である場合、縁部の起伏が現われ、それにより、取り付け時に、正確に平べったくすることが困難な部材の周縁部の折り目が生じる恐れがある。この角度が１５°を超えた場合、部材の周縁部の剛性が高すぎ、このような周縁部は、タイヤの表面に加わる過剰の応力を生じさせ、走行中、破断又は分離を生じさせる恐れがある。
【００１９】
周面の一部の輪郭が必要に応じて所与の角度で頂面に合体し、この角度は、タイヤとエレクトロニクス又は電子装置との間に力の或る程度の伝達が必要である場合、０°〜２５°であるのが良く、この角度は、エレクトロニクス又は電子装置をタイヤによって伝達される力から切り離すことが望ましい場合、上記とは逆に、負であるのが良く、例えば−２５°〜０°である。
【００２０】
頂面と底面は、平行である。
部材は、好ましくは単一品の状態でゴムにより構成されている。
【００２１】
本発明のもう１つの要旨は、上述した部材を有するタイヤにある。
【００２２】
本発明の内容は、添付の図面を参照して一例として行なわれる以下の説明を読むと良好に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来技術の部材の斜視図である。
【図２】図１の部材の頂面の輪郭の線図である。
【図３】本発明の部材の斜視図である。
【図４】図１の部材の頂面及び図３の部材の頂面の輪郭を重ね合わさせた線図である。
【図５】図３の部材の周面の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１及び図３には、装置のマウントを形成する参照符号１０，１２でそれぞれ示された２つの部材が示されている。図１に示されている部材１０は、先行技術の部材であり、図３に示されている部材１２は、本発明の部材である。
【００２５】
明細書の以下の残りの部分において、部材１０，１２は、直交基準系ｘｙｚに対して特定され、この直交基準系において、方向ｘは部材１０又は１２の主要方向に延び、方向ｚは垂直方向に向けられている。
【００２６】
各部材１０，１２は、それぞれ、
輪郭１８，２０によって画定されタイヤ（図示せず）に連結できる平らな底面１４，１６を有し、
曲線の破線によって図１及び図３に概略的に示されている装置２６を取り付ける頂面２２，２４を有し、頂面２２，２４は、輪郭２８，３０によって画定され、図示の例では平らであり、
底面１４，１６の輪郭１８，２０を頂面２２，２４の輪郭２８，３０に連結するためのスカートを形成する周面３２，３４を有する。
【００２７】
両方の部材１０，１２において、底面１４，１６は、それぞれ、頂面２２，２４に平行であり、これら表面は、平面ｘｙに実質的に平行である。
表面２２，２４の全体形状は、凸状であり且つ方向ｘに細長く、先行技術の部材１０の頂面２２は、実質的に長方形であり、これに対し、本発明の部材１２の頂面２４は、実質的に長円形又は楕円形である。
【００２８】
頂面２２，２４の形状は、部材２６を取り付けるのに適している。部材２６は、図１及び図３に破線で示された長円形の曲線によって示されている。この表現は、諸事情又は本発明を何ら限定するものではない。具体的に説明すると、部材２６は、任意の形状及び任意の寸法のものであって良い。通常、この部材２６は、正方形又は長方形プリント回路板上に実装された電子チップである。電子装置２６は、例えば、温度若しくは圧力センサ又はタイヤの製造又はタイヤがどのようなものであるかに関する情報を収集するよう設計された装置であるのが良い。
【００２９】
図２に示されているように、先行技術の部材１０の輪郭２８は、実質的に長方形の形のものであり、このような輪郭は、実質的に直線状であり且つ方向ｘに平行な２つの長い方の側部４０，４２及び実質的に直線状であり且つ側部４０，４２に垂直であり、その結果、方向ｙに実質的に平行な２つの短い方の側部４４，４６を有する。その結果、輪郭４２は、一連の長い方の側部及び短い方の側部を有する。長い方の側部と短い方の側部との間の移行部は、円の１／４のこの場合においては円のセグメントから成る曲線４８によって達成されている。
【００３０】
輪郭４２の所与の点の曲率は、図２において、セグメント５０によって表されており、このセグメントの長さは、表示した点の曲率の関数である。理解できるように、直線状側部４０，４２，４４，４６上にはセグメント５０が示されていない。というのは、曲率半径が無限である場合、曲率は、ゼロだからである。他方、直線状セグメントを連結した湾曲部分上において、輪郭２８の曲率を表しているセグメント５０は、所与の長さｌを有し、この長さは、輪郭２８の湾曲部分４８の全長に沿って同一である。この曲率は、この湾曲部分が円弧をなしているので湾曲部分４８の全長に沿って一定である。
【００３１】
輪郭２８の曲率は、湾曲部分４８と直線状部分との間の接合部では０からｌに急に変化していることに注目されたい。したがって、輪郭２８の曲率は、可変であり、その変化率又は変化状態は、連続していない。
【００３２】
図４は、形状については図２を参照して説明してある部材１０の輪郭２８と本発明の部材１２の頂面２４の輪郭３０の重ね合わせ状態を示している。
【００３３】
輪郭３０は、輪郭２８と同様な仕方で分析可能である。輪郭３０は、方向ｘにおいて全体として細長い形状のものである。この輪郭は、直線状であり且つ実質的に方向ｘに平行である２つの真っ直ぐな部分６０，６２を有している。真っ直ぐな部分６０，６２は、湾曲した部分６４，６６によって互いに連結されている。
【００３４】
図２の場合と同様、図４は、全ての点におけるこの輪郭の曲率を定量化するために輪郭３０に垂直に配置されたセグメント６８の集成体を示している。
【００３５】
直線部分６０，６２上においては、輪郭の曲率がゼロであることに注目されたい。他方、湾曲部分６４，６６上では、輪郭３０の曲率は、変化しており、ゼロではない。理解できるように、輪郭３０の曲率の変化は、連続しており、急な変化部を備えていない。さらに、湾曲部分６４，６６により達成される最大曲率は、先行技術の部材１０の湾曲部分４８上におけるその輪郭２８の曲率よりも小さいことが解る。
【００３６】
換言すると、本発明の部材１２の頂面２４の輪郭３０は、可変曲率を有し、輪郭３０に沿って全体的に連続した変化状態又は変化率を有している。
【００３７】
部材１０，１２のそれぞれの頂面２２，２４の長さ及び幅が同一であるとすると、本発明の部材の頂面２４の最小曲率半径は、例えば６．２ｍｍであり、これに対し、先行技術の部材の頂面２２の最小曲率半径は、４．９ｍｍである。その結果、本発明により、部材の頂面の最小曲率半径を最大にすることができる。
【００３８】
本発明の部材１２の輪郭３０の形状は、スプライン（spline）型の曲線によって数学的に得られる。スプラインは、複数の部分で構成される多項式の曲線である。好ましくは、用いられるスプラインは、３次又は５次のスプラインである。
【００３９】
本発明の別の観点によれば、本発明の部材１２の周面３４の断面の形状に注目されたい。このために、平面ｙｚに平行な平面７０が定められ、即ち、この平面は、部材の底面１６に垂直であり且つこの平面と底面１６の輪郭２０の交点ｌではこの点ｌの輪郭２０の接線７２に垂直である。
【００４０】
図５は、一方において連続した線で表された図１の部材１０及び他方において不連続線で表された図３の部材１２の平面７０上における周面３４の断面を示している。
【００４１】
図５では、本発明の部材１２の周面３４は、この平面内において、頂面２４を底面１６に連結するプロフィール７４を有し、このプロフィール７４は、可変曲率を有し、その変化状態は、連続している。プロフィール７４は、湾曲部分に急に連結された真っ直ぐな部分を有する先行技術の部材１０の周面のプロフィールとは異なり、急な勾配の変化を備えていない。
【００４２】
本発明によれば、部材１２の周面３４は、用いられると共に上述した特徴を立証している断面平面７０とは無関係に、周面３４のプロフィール７４が可変曲率を有し、その変化が連続しているようなものである。
【００４３】
さらに、表面３４のプロフィール７４は、９°〜１５°の角度αをなして底面に合体している。
【００４４】
試験結果の示すところによれば、曲率が連続している部材を設計することにより、タイヤの表面への部材の取り付け部の寿命がかなり延びた。
【００４５】
最後に、図示の例示の実施形態は、説明の目的のためにのみ提供されている。具体的に説明すると、本発明の部材は、一端が他端よりも幅の広い非対称形状の頂面を有しても良く、頂面の曲率は、局所的に負又は正であって良く、頂面及び底面は、互いに平行であっても良く又はそうでなくても良いこと等を挙げることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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